WO2021192170A1

WO2021192170A1 - 作業装置、作業システムおよび機器配置ユニット

Info

Publication number: WO2021192170A1
Application number: PCT/JP2020/013774
Authority: WO
Inventors: 文吾松本; 裕一岩田
Original assignee: 平田機工株式会社
Priority date: 2020-03-26
Filing date: 2020-03-26
Publication date: 2021-09-30

Abstract

作業装置は、筐体と、筐体の内部に配置される作業ユニットと、筐体の外側に設けられ、作業ユニットに含まれる複数の動作機器を制御する複数の制御機器と、を備える。筐体は、制御機器を取り付けるための機器配置部を少なくとも１つの板部に有し、制御機器と作業ユニットとは、接続部材を介して接続され、機器配置部は、複数の制御機器を取り付け可能な複数の機器取付部と、該機器取付部の近傍に設けられる複数のパンチアウト加工部とを有する。

Description

作業装置、作業システムおよび機器配置ユニット

　本発明は作業装置、作業システムおよび機器配置ユニットに関する。

　ワークに対して所定の作業を行う作業装置と、複数の作業装置によりワークに対して複数の作業を連続して行う作業システムが知られている。

国際公開第２０１８／２１６２３７号

　上記従来技術では、作業装置が有する仕切部材（筐体）により作業空間と外部空間とが区画されており、外部空間に作業空間内で動作される動作機器を制御するための制御機器が配置されることがある。ここで、動作機器と制御機器とを配管や電線等の接続部材で接続する必要があるが、作業空間を区画する仕切部材に接続部材を挿通可能な開口を形成し、その開口を介して双方を接続することがある。一方で、作業空間内に作業者の手などが入るのを防ぐ観点から、仕切部材には、機器の接続が必要な部分のみに開口を形成することが望ましい。また、複数の作業工程ごとに構成されるそれぞれの作業装置においては、作業内容に応じて各作業装置に取り付けられる機器およびその取付位置が異なることがある。

　本発明の目的は、上記課題に鑑みてなされたものであり、機器の接続を必要とする所望の部分に容易に機器接続用の開口を設ける技術を提供することにある。

　本発明によれば、
　筐体と、
　前記筐体の内部に配置される作業ユニットと、
　前記筐体の外側に設けられ、前記作業ユニットに含まれる複数の動作機器を制御する複数の制御機器と、を備えた作業装置であって、
　前記筐体は、前記制御機器を取り付けるための機器配置部を少なくとも１つの板部又は底部に有し、
　前記制御機器と前記作業ユニットとは、接続部材を介して接続され、
　前記機器配置部は、前記複数の制御機器を取り付け可能な複数の機器取付部と、該機器取付部の近傍に設けられる複数のパンチアウト加工部と、を有する、
ことを特徴とする作業装置が提供される。

　本発明によれば、機器の接続を必要とする所望の部分に容易に機器接続用の開口を設けることができる。

一実施形態に係る作業システムの概略平面図。一実施形態に係る作業装置の斜視図であって、作業装置の構成を概略的に示した図。図２の作業装置の板部を省略した状態を示す図。一実施形態に係る機器配置部の概略図であって、板部に取り付けられた状態を示す図。図４の機器配置部の正面図。パンチアウト加工部の拡大図。パンチアウト加工部の拡大図。機器配置部に制御機器が取り付けられた状態を示す図。一実施形態に係る機器配置部の概略図。機器配置部の変形例を示す概略図。機器配置部の変形例を示す概略図。機器配置部に制御機器が取り付けられた状態を示す図。一実施形態に係る作業装置の概略を示す斜視図。

　以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち、二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。なお、各図においてＸ方向及びＹ方向は直交する水平方向、Ｚ方向は鉛直方向を表わしている。

　＜第一実施形態＞
　＜作業システムの概要＞
　図１は、一実施形態に係る作業システム１００の概略平面図である。作業システム１００は、ワークＷに対して所定の作業を行う複数の作業装置１（１Ａ～１Ｅ）と、ワークＷを複数の作業装置１の間で移送する移送装置（図１中では搬送を行う搬送装置（コンベア））２と、を備える。移送装置２としては、搬送装置の他に、垂直多関節ロボット、ＯＨＴ（Overhead Hoist Transfer：天井走行式無人搬送車）、ＡＧＶ（Automated guided vehicle：無人搬送車）、トラバーサ、ドローンなどが挙げられ、２点間の移送に用いることができる全ての装置が適用可能である。

　図１に示すように、複数の作業装置１は、搬送装置２及び後述する移送ユニット（図１中で搬送ユニット）４０によって形成される搬送経路に沿って設けられる。各作業装置１は、ワークＷの搬送方向Ｔに離間して（又は隣接して）配置される。そして、搬送装置２によって上流側から下流側へと搬送されるワークＷに対して各作業装置１Ａ～１Ｅが順次所定の作業を行う。なお、移送経路を設けずに移送装置２が直接それぞれの作業装置１にワークＷを移送するようにしてもよい。

　＜作業装置の概要＞
　図２は、一実施形態に係る作業装置１の斜視図であって、作業装置１の構成を概略的に示した図である。図３は、図２の作業装置１の板部５０等を省略した状態を示す図である。作業装置１は、ワークＷに対して所定の作業を行うための装置である。作業装置１は、作業装置１の作業空間Ｓと外部空間とを区画する筐体５と、筐体５の内部に配置され、ワークＷに対して所定の作業を行う作業ユニット３０とを備える。

　また、作業装置１は、作業空間Ｓ内においてワークＷを所定の位置に保持する位置決めユニット２０と、作業装置１に含まれる機器の上位制御を行う制御装置８０と、を含む。また、作業装置１は、作業空間Ｓと外部空間との間でワークＷの搬送を可能にする搬送ユニット４０を含む。さらに、作業装置１は、作業ユニット３０に含まれる複数の動作機器に応じた複数の制御機器を配置可能な機器配置部７０（機器配置ユニット）を含む。また、作業装置１は、搬送ユニット４０で搬送されるワークＷ（ワークＷ１）に組み付けられる別のワークＷ（ワークＷ２）を供給する供給部９０を含む。

　＜筐体＞
　筐体５は、作業装置１の外形の少なくとも一部を構成し、作業空間Ｓを画定する。筐体５は、ベース部１１の一部と、ベース部１１の一部に設けられる板部５０とを含む。本実施形態では、筐体５は全体として箱状の形状を有し、その上面が開口しており、その底面がベース部１１によって構成され、その側面が板部５０によって構成される。なお、本実施形態では、作業空間Ｓは、作業ユニット３０によりワークＷに対し所定の作業が行われる空間である。

　ベース部１１は、作業装置１の構成部材が設置される部材であり、本実施形態では矩形の平面を有する平板で構成される。この平面はベース部１１の上面であり、作業装置１の構成部材が設置される設置面である。なお、ベース部１１は、複数のフレーム部材を連結させて一体に構成するベース部としても良い。フレーム部材は、中空、中実、または特定の断面形状（例えば、Ｉ型形状）の部材のいずれの部材で構成させてもよい。ベース部１１は、作業空間Ｓの下側に設けられる第１ベース部１１ａと、第１ベース部１１ａから一方に延びて設けられる第２ベース部１１ｂと、を含む。本実施形態では、第１ベース部１１ａが筐体５の底面を構成する。

　また、第２ベース部１１ｂは、作業空間Ｓから外部空間に延設され、制御装置８０を支持する支持部として構成される。第２ベース部１１ｂは、本実施形態では、第1ベース部１１ａの第１の端部に設けられているが、第１の端部と隣接する第２の端部、第１の端部と対向する第３の端部、または、第２の端部と対向する第４の端部のいずれの端部に設けても良い。本実施形態では、ベース部１１の水平面の長手方向がＸ方向、短手方向がＹ方向に対応し、ベース部１１の水平面（ＸＹ面）に垂直な方向（鉛直方向）がＺ方向に対応する。ここで、第２ベース部１１ｂから第１ベース部１１ａに延びる方向をＸ方向の正、ワークＷの搬送方向ＴをＹ方向の正、鉛直上向きの方向をＺ方向の正とする。

　板部５０は、筐体５の側面を構成し、作業空間Ｓとその外部空間とを区画するための部材である。換言すれば、板部５０は、作業空間Ｓと外部空間とを区画する仕切部材である。板部５０は、作業空間Ｓを囲むようにベース部１１の上方に設けられ、周壁部を形成する。本実施形態では、板部５０は、複数の板状部材を組み合わせて構成させており、ベース部１１から上方に延びるようにベース部１１の周囲に複数並べて設け、周囲壁を形成している。また、板部５０には、複数の開口が形成されている。

　板部５０の第１の面に形成される開口の一つとなる第１の開口５１は、後述の機器配置部７０が配置されるための開口である。第１の開口５１は、機器配置部７０の外径サイズより少し大きいサイズで形成される。また、板部５０の第１の面に形成される開口の一つとなる第２の開口５２は、作業者等が作業空間Ｓに出入りするための後述する開閉部材６０が取り付けられ、開閉部材６０により開閉されるための開口である。第２の開口５２は、作業者等によるメンテナンスなどの際に外部区間から作業空間Ｓ内部にアクセスする際に活用される。そのため、第２の開口５２は、開閉部材６０が閉状態の際に外部空間から作業空間Ｓへアクセスができないように遮断できる程度のサイズで形成される。本実施形態では、第１の開口５１と第２の開口５２が同じ形状のサイズで形成されており、機器配置部７０又は開閉部材６０を選択的に第１の開口５１又は第２の開口５２に配置させることができる。これにより、作業装置１の周囲の障害物等を考慮して機器配置部７０や開閉部材６０を配置することができる。なお、本実施形態では、開閉部材６０は回動可能な扉であるが、引き戸やシャッター等であってもよい。

　板部５０の第１の面に形成される開口の一つとなる第３の開口５３は、ワークＷ１を外部空間から作業空間Ｓへ搬入する場合、又は、ワークＷ１を作業空間Ｓから外部空間へ搬出する場合にワークＷ１が通過する開口である。板部５０の第１の面に形成される開口の一つとなる第４の開口５４は、供給部９０にワークＷ２を供給するための開口である。板部５０の第１の面と隣接する第２の面に開口する第５の開口５５は、外部空間に配置される制御装置８０と作業空間Ｓ内の各装置とを接続する電線等の接続部材が通過するための開口である。なお、開口５１～５４は、第１の面に対向して設けられる第３の面（筐体５のＸＺ平面を形成する板部５０のＹ方向の正の側に位置する面）にも形成されていてもよい（図１参照）。また、開口５５は、ベース部１１の一部に電線等の通路を設けることで開口５５を形成させなくてもよい。なお、制御装置８０が第４の面側のベース部１１に配置されるときは、開口５５を第４の面に形成させ、第３の面には、開口５５は、形成させないことになる。

　＜支持部材＞
　作業装置１は、ベース部１１に支持される複数の柱１２と、柱１２に支持される複数の梁１３と、を備える。柱１２及び梁１３は、作業装置１の構成部材を支持する支持部材である。柱１２及び梁１３は、中実部材または中空部材で構成され、本実施形態においては、中空部材が用いられる。また、本実施形態の柱１２及び梁１３は、板部５０で形成される作業空間Ｓ内に配置されるが、作業空間Ｓと隣接する作業空間外に配置されても良い。

　柱１２は、ベース部１１（第１ベース部１１ａ）の水平面上に、鉛直方向に延びて複数配置される。本実施形態では、ベース部１１の水平面の周縁部の対向する各長辺に沿ってそれぞれ３本ずつ柱１２が配置され、合計６本の柱１２が水平面上に設けられている。

　梁１３は、ベース部１１（第１ベース部１１ａ）の上方にＸ方向に延びる複数のフレーム部材を対向して配置させ、それぞれのフレーム部材を連結させて矩形状に構成される。矩形状に連結された複数のフレーム部材の内、対向して配置される一対のフレーム部材となる第１の梁部材１３１，１３１は、それぞれ３本の柱１２の上端部で支持される。また、対向して配置される一対のフレーム部材となる第２の梁部材１３２，１３２は、第１の梁部材１３１，１３１のそれぞれの端部に連結して構成される。第１の梁部材１３１，１３１の上部には、梁部材に沿ってＸ方向に延びるＸ軸レール１３Ａがそれぞれ設けられている。

　＜作業ユニット＞
　作業ユニット３０は、ワークＷに対して所定の作業を行うユニットであり、Ｘ方向に延びる一対の梁１３に移動可能に支持される。本実施形態の場合、作業装置１は、Ｘ方向に並べて配置された２つの作業ユニット３０を備える。

　各作業ユニット３０は、一対のＸ軸スライダ３３と、Ｙ軸ガイド３４と、Ｙ軸スライダ３５と、Ｚ軸ガイド３６と、Ｚ軸スライダ３７と、回転機構３８と、作業ツール３２とを備える。

　一対のＸ軸スライダ３３は、梁１３に設けられたＸ軸レール１３Ａに沿って移動可能に支持されている。一対のＸ軸スライダ３３は、駆動源となる不図示のＸ軸駆動モータを備える。一対のＸ軸スライダ３３は、Ｘ軸駆動モータが同期制御されて駆動することで、Ｘ軸レール１３Ａに沿って同期移動する。

　Ｙ軸ガイド３４は、一対のＸ軸スライダ３３上に跨るように設けられる。したがって、Ｙ軸ガイド３４は、一対のＸ軸スライダ３３のＸ方向の移動に伴ってＸ方向に移動する。

　Ｙ軸スライダ３５は、Ｙ軸ガイド３４に沿った方向（Ｙ方向）に移動可能にＹ軸ガイド３４上に支持されている。Ｙ軸スライダ３５は、駆動源となる不図示の駆動モータを備える。Ｙ軸スライダ３５は、駆動モータが駆動することで、Ｙ軸ガイド３４上を移動する。Ｘ軸スライダ３３、Ｙ軸ガイド３４、及びＹ軸スライダ３５により、後述する作業ツール３２を水平面（ＸＹ平面）に沿って自在に移動させる平面移動機構が構成される。

　Ｚ軸ガイド３６は、Ｚ方向に延びて設けられ、Ｙ軸スライダ３５に付設される。Ｚ軸ガイド３６は、Ｙ軸スライダ３５のＹ方向の移動に伴ってＹ方向に移動する。

　Ｚ軸スライダ３７は、Ｚ方向に移動可能にＺ軸ガイド３６に取り付けられている。Ｚ軸スライダ３７は、Ｚ軸スライダ３７を移動させる駆動源となる不図示の駆動モータを備える。Ｚ軸スライダ３７は、駆動モータが駆動することで、Ｚ方向に昇降する。

　回転機構３８は、Ｚ軸スライダ３７のＺ方向下端部に設けられる。回転機構３８は、Ｚ方向に延びるＺ軸スライダ３７の中心軸（Ｚ軸）周りに回転可能に作業ツール３２を保持する。Ｙ軸スライダ３５、Ｚ軸ガイド３６、及びＺ軸スライダ３７により作業ツール３２を垂直面（ＹＺ平面）に沿って自在に移動させる垂直面移動機構が構成される。

　作業ツール３２は、回転機構３８に回転可能に保持される。作業ツール３２は、平面移動機構、垂直面移動機構および回転機構３８により、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向に移動可能、且つＺ軸周りに回転可能に保持される。このような作業ユニット３０により、後述する位置決めユニット２０に保持されたワークＷに対し、作業ツール３２を用いて所定の作業を行うことができる。

　本実施形態の場合、２つの作業ユニット３０のうち、供給部９０側に設けられた一方の作業ユニット３０Ａの回転機構３８に保持される作業ツール３２Ａは、負圧によりワークＷを保持する吸着パッドを備える。供給部９０に載置されたワークＷ２は、吸着パッド（作業ツール３２Ａ）により保持された後、作業ユニット３０Ａの平面移動機構及び垂直面移動機構によりＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向に移動される。ワークＷ２は、例えば搬送ユニット４０上に位置決めされるワークＷ１の上方に移送され、ワークＷ１上に重ね合わせられる。ワークＷ２がワークＷ１に取り付けられる。

　また、本実施形態の場合、２つの作業ユニット３０のうち、搬送ユニット４０側に設けられた他方の作業ユニット３０Ｂの作業ツール３２Ｂは、ワークＷ１とワークＷ２とをネジにより締結させる締結ツール（ネジ締めツール）である。具体的には、ワークＷ１に設けられたネジ穴に合わせてワークＷ２に形成された孔部を一致させ、近接させた後、不図示のねじ供給装置から供給されたネジを孔に供給する。その後、締結ツール（回転機構３８の先端に装着されたドライバービット）を回転させながら下降させて供給されたネジに締結ツールを係合させ、締結ツールを更に回転させながら下降させることでネジをネジ穴に螺合させて、締結作業を行う。作業ツール３２Ｂにより締結作業を行うことで、ワークＷ２がワークＷ１に取り付けられ、目的の製品（締結品）となるワークＷ３（不図示）を得ることができる。なお、ツールは目的の製品を得るための作業に応じて、その機種やサイズ等を適宜変更可能である。

　＜移送ユニット＞
　移送ユニット（搬送ユニット）４０は、ワークＷを搬送するユニットであり、作業空間Ｓ内に配置される。搬送装置２により外部空間を搬送されるワークＷは、開口５３を通じて搬送ユニット４０により作業空間Ｓ内に搬入される。また、作業空間Ｓ内での作業が済んだワークＷは、開口５３を通じて搬送ユニット４０により作業空間Ｓから搬送装置２に搬出される。搬送ユニット４０は、搬送ユニット支持部４１によって支持される。搬送ユニット支持部４１は、作業空間Ｓ内に収容され、ベース部１１の水平面上に載置された架台である。

　搬送ユニット４０は、この架台上に設けられたコンベアで構成され、ワークＷ（ワークＷ１又はワークＷ３）が載置されたパレットＰをＹ方向（ワークＷの搬送方向Ｔ）に搬送する。

　＜位置決めユニット＞
　位置決めユニット２０は、作業空間Ｓ内においてワークＷを所定の位置に保持する。搬送ユニット４０によって作業空間Ｓ内に搬送されたワークＷは、位置決めユニット２０によって所定の位置に位置決めされ、作業ユニット３０によって所定の作業が施される。

　＜供給部＞
　供給部９０は、Ｘ方向において搬送ユニット支持部４１の隣に配置されている。供給部９０は、作業空間Ｓ内に収容され、ベース部１１の水平面上に載置された架台である。架台上に載置されたパレットＰにワークＷ２が載置される。パレットＰは、不図示の搬送装置または作業者により作業空間Ｓの外部から例えば、開口５４を介して供給される。なお。供給部９０を搬送ユニット４０と同様の構成の搬送ユニットとしてもよい。

　＜制御装置＞
　制御装置８０は、位置決めユニット２０、作業ユニット３０、及び搬送ユニット４０といった、作業装置１に含まれる機器の上位制御を行う。本実施形態では、制御装置８０は、作業装置１に含まれる機器に供給される電力を制御するスイッチ、分配器、ブレーカ及び作業装置１の動作プログラムを含むコントローラ等が収納された筐体である。制御装置８０は、外部空間においてベース部１１（第１ベース部１１ａ）上に載置される。制御装置８０は、作業空間Ｓと外部空間とを板部５０と共に区画するように、作業空間Ｓに隣接して配置される。

　＜制御機器及び機器配置部＞
　図４及び図５を併せて参照する。図４は、機器配置部７０の概略斜視図であって板部５０に配置された状態を示す図である。また、図５は、機器配置部７０の正面図である。機器配置部７０は、作業ユニット３０に含まれ、動作に必要な機器を制御する制御機器７１（図７等参照）を配置するためのものである。筐体５は、この機器配置部７０を少なくとも一つの板部５０に有しても良い。本実施形態の場合、機器配置部７０は、板部５０に形成される開口５１に配置され、ベース部１１に設けられる取付部１１ｃに取り付けられる。

　機器配置部７０は、前面が開口した箱状の形状を有し、板部５０の開口５１に配置された状態において筐体５の内方（作業空間Ｓ）に向かって窪むように形成される。言い換えると、機器配置部７０は前面側に開口部７０ａ、背面側に後壁部７０１を有する矩形の枠体であり、機器配置部７０の前面が板部５０の平面部と面一となるように配置されている。そして、この枠体と後壁部７０１とで囲まれた空間が収容部７０ｂを構成する。この収容部７０ｂに、制御機器７１が設けられる。収容部７０ｂに制御機器７１が配置されることにより、機器配置部７０の開口部７０ａから制御機器７１がＹ方向の負の側に大きく突出することを抑制することができる。これにより、作業装置１の周囲を移動する作業者等と制御機器７１とが接触してしまうことを抑制することができる。

　また、機器配置部７０は、例えば、板状の金属部材によって形成される。本実施形態では、機器配置部７０の枠体は、板部５０の面方向と平行な後壁部７０１と、板部５０の面方向と直交する側壁部７０２、７０２、上壁部７１１及び下壁部７１２と、を含む。枠体、すなわち側壁部７０２，７０２および上壁部７１１を、板部５０の第１の開口５１内に挿入することで、板部５０の第１の開口５１に機器配置部７０が配置される。

　なお、枠体は、そのＸ－Ｙ平面断面図が長方形である他に、下底（枠体の背面側）が幅狭で、上底（枠体の前面側）が幅広の台形状を呈していても良い。また、機器配置部７０の後壁部７０１が、板部５０の平面部と平行でない構成、すなわち後壁部７０１が平面状ではなく、曲面状であってもよい。

　後壁部７０１は、複数の制御機器７１を取り付け可能な複数の機器取付部７０３と、機器取付部７０３の近傍に設けられる複数の第一のパンチアウト加工部７０４及び複数の第二のパンチアウト加工部７０５とを有する。

　機器取付部７０３は、機器配置部７０に制御機器７１を取り付けるためのものであり、本実施形態では、後壁部７０１に複数設けられる。例えば機器取付部７０３はネジ穴であり、ネジにより制御機器７１を機器取付部７０３に取り付けることができる。また例えば機器取付部７０３は孔でもよく、ボルト及びナットを用いた締結部材で制御機器７１を機器取付部７０３に取り付けることができる。

　図６Ａ及び図６Ｂを参照する。図６Ａは、第一のパンチアウト加工部７０４の拡大図であり、図６Ｂはパンチアウト加工部７０５の拡大図である。第一のパンチアウト加工部７０４及び第二のパンチアウト加工部７０５は、必要に応じて機器配置部７０に開口を形成するために設けられる。

　第一のパンチアウト加工部７０４は、複数の孔７０４ａと、ノックアウト部７０４ｂと、複数の連結部７０４ｃとを含む。各孔７０４ａは、パンチアウト加工によって形成される弧状の長孔であり、複数の孔７０４により環状の溝が形成される。複数の孔７０４ａによって囲まれた領域の内側がノックアウト部７０４ｂであり、複数の孔７０４ａによって囲まれた領域の外側が後壁部７０１である。ノックアウト部７０４ｂは、複数の孔７０４ａによって円形に画定され、第一のパンチアウト加工部７０４からノックアウトする（打ち抜く）ことにより、機器配置部７０に円形の開口７０４ｄが形成される。連結部７０４ｃは、隣接する孔７０４ａ，７０４ａを打ち抜き加工する際に打ち抜きと同時に形成される。連結部７０４ｃにより、ノックアウト部７０４ｂは後壁部７０１と連結された状態が維持される。

　作業者が、ノックアウト部７０４ｂを打ち抜いて連結部７０４ｃを破断させる、又は連結部７０４ｃをカットすることによって、ノックアウト部７０４ｂは後壁部７０１との連結が無くなり、円形状の打ち抜き片となる。これにより、機器配置部７０に円形の開口７０４ｄが出現する。これにより、第一のパンチアウト加工部７０４は、制御機器７１の制御に必要な接続部材（例えば、制御用の電線）を挿通させる開口７０４ｄとなる。

　本実施形態では、連結部７０４ｃは、ノックアウト部７０４ｂ側が幅広で、後壁部７０１側が幅狭のテーパ状に形成される。別の観点から見れば、複数の孔７０４ａの縁部分同士の間隔は、ノックアウト部７０４ｂ側から後壁部７０１にかけて徐々に小さくなっている。これにより、ノックアウト部７０４ｂを打ち抜いたり、連結部７０４ｃをカットしたりした際に発生するバリ（連結部７０４ｃの跡）が小さくなるので、バリ取り等の処理の手間を削減することができる。すなわち、制御機器７１の取付時の作業効率が向上する。

　同様に、第二のパンチアウト加工部７０５は、複数の孔７０５ａと、ノックアウト部７０５ｂと、複数の連結部７０５ｃとを含む。各孔７０５ａはＬ字状の長孔であり、複数の孔７０５ａにより矩形状の溝が形成される。複数の孔７０５ａによって囲まれた内側の領域がノックアウト部７０５ｂであり、複数の孔７０５ａによって囲まれた領域の外側が後壁部７０１である。ノックアウト部７０５ｂは、複数の孔７０５ａによって矩形状に画定され、ノックアウトする（打ち抜く）ことにより、機器配置部７０に矩形の開口７０５ｄが形成される。連結部７０５ｃは、隣接する孔７０５ａ，７０５ａを打ち抜き加工する際に打ち抜きと同時に形成される。連結部７０５ｃにより、ノックアウト部７０５ｂは後壁部７０１と連結された状態が維持される。

　作業者が、ノックアウト部７０５ｂを打ち抜いて連結部７０５ｃを破断させるまたは、連結部７０５ｃをカットすることによって、ノックアウト部７０５ｂは後壁部７０１との連結が無くなり、矩形状の打ち抜き片となる。これにより、機器配置部７０に略矩形の開口７０５ｄが出現する。

　本実施形態では、連結部７０５ｃも連結部７０４ｃと同様に、ノックアウト部７０５ｂ側が幅広で、後壁部７０１側が幅狭のテーパ状に形成される。よって、連結部７０５ｃは、上述の連結部７０４ｃと同様の作用効果を奏することができる。

　図７は、機器配置部７０に制御機器７１が取り付けられた状態を示す図である。図７では、機器配置部７０に第１の制御機器７１ａ及び第２の制御機器７１ｂが１つずつ、計２つ配置される例を示している。それぞれの制御機器７１ａ，７１ｂ（以下、７１と記載することもある）は、機器取付部７０３により後壁部７０１の前面に取り付けられている。そして、接続部材７２によって作業空間Ｓ内の作業ユニット３０に含まれる動作機器と接続している。

　機器取付部７０３に取り付けられるそれぞれの制御機器７１は、例えば、位置決めユニット２０及び作業ユニット３０に含まれる入力機器および出力機器を制御する。それぞれの制御機器７１として、センサの入力信号を増幅したり動作状態を診断したりする入力用の制御機器や、圧力シリンダへの圧力動作を切り替える電磁弁などの出力用の制御機器が採用されてもよい。作業者は、作業空間Ｓ外でそれぞれの制御機器７１の状態の監視や操作を行うことにより位置決めユニット２０及び作業ユニット３０等の動作を制御することができる。

　本実施形態では、機器配置部７０に配置されるそれぞれの制御機器７１が外部空間に設けられており、これと、作業空間Ｓ内に配置された位置決めユニット２０及び作業ユニット３０等の動作機器とを接続部材７２により接続する必要がある。このため、接続部材７２を筐体５に通す必要がある。そこで、図７の例では、後壁部７０１における接続部材７２の接続に必要な部分に打ち抜き加工を行い、第一のパンチアウト加工部７０４，第二のパンチアウト加工部７０５を、それぞれ開口７０４ｄ，７０５ｄに形成している。すなわち、開口が不必要な部分には打ち抜き加工は行わず、ノックアウト部７０４，７０５は打ち抜かずに残している。これにより、後壁部７０１に不必要な開口が形成されることがないため、後壁部７０１には作業者の手などが作業空間Ｓ内に入り込むスペースがそもそも存在しない。そして、制御機器７１の取り付け位置に応じて、任意の第一のパンチアウト加工部７０４，第二のパンチアウト加工部７０５に打ち抜き加工を行うことにより、後壁部７０１の任意の箇所に接続部材７２を通すための開口７０４ｄ，７０５ｄを設けることができる。

　接続部材７２は、第一のパンチアウト加工部７０４，第二のパンチアウト加工部７０５をそれぞれノックアウトしてなる開口７０４ｄ，７０５ｄに通され、制御機器７１と作業ユニット３０の動作に必要な機器とを例えば電気的に接続する。また、接続部材７２は、例えばエアホースであり、作業ユニット３０等にエアを導入することができる。

　以上説明したように、本実施形態では、機器配置部７０に開口を形成可能な第一のパンチアウト加工部７０４，第二のパンチアウト加工部７０５が設けられるので、必要に応じて機器の接続用の開口を設けることができる。

　（変形例）
　以下、上記実施形態の変形例を説明する。なお、上記実施形態と同様の構成については同様の符号を付して説明を省略することがある。

　上記実施形態では、後壁部７０１が機器取付部７０３及び第一のパンチアウト加工部７０４，第二のパンチアウト加工部７０５の少なくとも一方を有するが、枠体を構成する側壁が機器取付部７０３及び第一のパンチアウト加工部７０４，第二のパンチアウト加工部７０５の少なくとも一方を有する構成も採用可能である。

　図８は一実施形態に係る機器配置部７５（機器配置ユニット）の概略斜視図である。この変形例では、外部空間から見て後壁部７０１にむかって右側の側壁７５２が機器取付部７０３及び第一のパンチアウト加工部７０４を有している。換言すれば、枠体の側壁７５２が機器取付部７０３及び第一のパンチアウト加工部７０４，第二のパンチアウト加工部７０５の少なくとも一つを有する。機器配置部７５は、板部５０の開口５１に配置された状態において筐体５の内方（作業空間Ｓ）に窪むように形成されている。機器配置部７５は、前面に開放する開口を形成する開口縁部７０ａと、制御機器７１が設けられる収容部７５ｂを含む。よって、側壁７５２に機器取付部７０３が設けられる場合でも、収容部７５ｂに制御機器７１が配置されることになり、制御機器７１を配置した場合に板部５０よりも外方に制御機器７１が出っ張ることを抑制することができる。また、側壁７５２に第一のパンチアウト加工部７０４，第二のパンチアウト加工部７０５が設けられる場合でも、制御機器７１と作業空間Ｓ内の動作に必要な機器とを接続部材７２により接続することができる。

　図９Ａおよび図９Ｂは、機器配置部の変形例を示す概略斜視図である。なお、各図において同様の構成については同様の符号を付している。図９Ａは、ドアのハンドル形の４か所曲げ、いわゆるハット曲げ（hat bending）の機器配置部７６を示している。機器配置部７６は、後壁部７０１、後壁部７０１と直交する側壁部７０２，７０２、および各側壁部７０２と直交する鍔部７６１を有する。鍔部７６１，７６１は、側壁部７０２に対して反対方向に直交して曲げられる。この機器配置部７６の後壁部７０１および側壁部７０２，７０２が、板部５０の開口５１内に挿入され、鍔部７６１，７６１が板部５０に着座し、鍔部７６１，７６１と板部５０とがボルトや溶接などで締結される。また、機器配置部７６における上部開口７６５（後壁部７０１と側壁部７０２，７０２で囲まれた空間の最上部）は、図示しない板部材で塞いでもよい。

　図９Ｂは、機器配置部７８が板部５０を一体に設けたものを示している。すなわち、板部５０の一部を、ドアのハンドル形の４か所曲げ、いわゆるハット曲げ（hat bending）に形成し、板部５０に直接、機器配置部７８が設けられている。すなわち、機器配置部７８が作業空間Ｓと外部空間を仕切る仕切部材の一部を兼ねているといえる。これにより、機器配置部７８においては、図９Ａの機器配置部７６のような鍔部７６１、７６１そのものがないため、鍔部と板部５０とを締結する作業が不要となる。また、機器配置部７８における上部開口７８５（後壁部７０１と側壁部７０２，７０２で囲まれた空間の最上部）は、図示しない板部材で塞いでもよい。

　上記実施形態では、板部５０に形成された開口５１に別体の機器配置部７０が配置されている。しかしながら、板部５０を構成する部材の一部に機器配置部７０に設けられる機器取付部７０３および第一のパンチアウト加工部７０４、第二のパンチアウト加工部７０５を直接設けてもよい。機器取付部７０３および第一のパンチアウト加工部７０４，第二のパンチアウト加工部７０５を直接設けた場合は、直接設けた板部５０のみ隣接する異なる板部５０より作業空間Ｓ側に配置させても良い。

　＜作業システムにおける機器配置部の構成＞
　作業システム１００においては、各作業装置１（１Ａ～１Ｅ）がそれぞれ異なる作業をワークＷに対して行う場合がある。そのような場合、異なる作業に応じた構成の作業装置１に応じて機器配置部７０に制御機器７１や接続部材７２が配置されることになる。

　図１０は、機器配置部７０に制御機器７１が取り付けられた状態を示す図であって、図７で示す状態と異なる制御機器７１が取り付けられた状態を示す図である。図１０では、２つの制御機器７１ａと２つの制御機器７１ｂとの計４つが機器配置部７０に配置されている。また、これらの制御機器７１と作業空間Ｓ内の動作に必要な機器とを接続部材７２により接続するため、２つの第一のパンチアウト加工部９４，第二のパンチアウト加工部９５をそれぞれノックアウトし、それぞれ２つの開口９４ｄ，９５ｄが形成されている。図１０の状態では、図７の状態よりも多くの制御機器７１が設けられているため、図７では開口７０４ｄ，７０５ｄの数が計２個であったのに対し、図１０では開口９４ｄ，９５ｄの数が計４個である。このように、作業者は、機器配置部７０に配置される制御機器７１に応じて必要な分の開口を形成することができる。

　このような機器配置部７０を採用することで、それぞれ異なる作業を行う各作業装置１のために各機器配置部７０に異なる制御機器７１が配置される作業システム１００の製造過程において、同形状の機器配置部７０を各作業装置１に適用することができる。すなわち、各作業装置１の機器配置部７０を共通化し、作業の種類に応じて動作が異なる各作業装置１において、取り付けが必要な制御機器７１に応じて、任意の箇所の第一のパンチアウト加工部９４，第二のパンチアウト加工部９５を打ち抜き、必要な箇所のみに開口９４ｄ，９５ｄを形成する。そして、必要な箇所のみに形成されたこれら開口９４ｄ，９５ｄを介して、作業装置１の動作に必要な機器と制御機器７１とを接続部材７２により接続することができる。また、開口９４ｄ，９５ｄを必要としない箇所については、第一のパンチアウト加工部９４，第二のパンチアウト加工部９５を打ち抜くことなく、そのまま残しておく。これによって、後壁部７０１に不必要な開口が形成されることが無いことから、後壁部７０１に作業者の手などが入りこむ隙間そのものが無くなる。当然、隙間に付随する作業者の怪我が発生することは無い。

　例えば、機器配置部７０が有する第一のパンチアウト加工部９４，第二のパンチアウト加工部９５の数は、機器取付部７０３に取り付け可能な制御機器７１の接続に必要な最大数に対応して設けていてもよい。これにより、各作業装置１に使用される制御機器７１に応じて必要な分の開口９４ｄ，９５ｄを形成することができ、また、比較的多くの制御機器７１を設置する場合でも追加の穴あけ加工等をする必要が無くなり、作業効率を向上することができる。その上で、作業システム１００を構成する複数の作業装置１の基本的な構成を共通化させることができるので、作業システム１００を効率よく構成することができる。

　＜第二実施形態＞
　上記実施形態では、筐体５における板部５０の一部として機器配置部７０を一体に設けていたが、機器配置部の少なくとも一部を筐体５から離して別体に設けても良い。図１１は、第二実施形態に係る作業装置９の概略を示す斜視図である。第二実施形態では、筐体９０５自体に機器配置部９７０が形成されない点で第一実施形態と異なる。以下、第一実施形態と同様の構成については説明を省略する。

　作業装置９は、筐体９０５と、筐体９０５の内部に配置される作業ユニット９３０と、作業ユニット９３０等の作動を制御する制御装置９８０と、を備える。筐体９０５は、作業空間Ｓ２と外部空間とを区画する。本実施形態では、筐体９０５は、その底部に筐体９０５の底面を構成するベース部９１１と、ベース部９１１の上方に設けられ筐体９０５の側面及び上面を構成する板部９５０とを含む。板部９５０には開口９５４が形成され、開口９５４を介して筐体９０５内の作業空間Ｓ２と作業空間外との間でワークＷ（不図示）を搬送することができる。

　ベース部９１１は、作業装置９の各構成部品を支持するものである。ベース部９１１は、筐体９０５の底面を構成し、作業空間Ｓの下側に設けられる第１ベース部９１１ａと、ベース部９１１ａから一方向に（筐体９０５からＸ方向の負側に）延びて設けられ、制御装置９８０を支持する第２ベース部９１１ｂとを含む。また、第２ベース部９１１ｂには、機器配置部９７０が配置される取付部として、その外側（Ｙ方向の負側）に延出する延出部９９０が設けられている。延出部９９０は、例えば金属部材で構成されるブラケットであり、機器配置部９７０を取付可能である。本実施形態では、延出部９９０はベース部９１１の側面からベース部９１１の外方及び上方に延出するように設けられている。本実施形態では、延出部９９０は第２ベース部９１１ｂの側面から外方及び上方に延出するように設けられている。なお、第１ベース部９１１ａから延出部９９０が延出する構成も採用可能である。

　作業ユニット９３０は、ワークＷに対して所定の作業を実施するユニットであり、複数の動作機器を含む。

　機器配置部９７０は、全体として前面が開口した箱状に形成され、前面に開放する開口を形成する開口縁部９７０ａと、制御機器７１が設けられる収容部９７０ｂを含む。機器配置部９７０は、本実施形態においては、筐体９０５側に収容部９７０ｂが位置し、開口縁部９７０ａが筐体９０５に対し収容部９７０ｂが間になるように配置される。機器配置部９７０は、収容部９７０ｂに配置されることにより、機器配置部９７０の前面の開口縁部９７０ａから制御機器が突出することを抑制することができる。これにより、作業装置９の周囲の作業者等に制御機器が接触してしまうことを抑制することができる。

　機器配置部９７０は、第一実施形態の機器配置部７０と同様、複数の制御機器７１が取り付け可能な機器取付部７０３と、機器取付部７０３の近傍に設けられる複数の第一のパンチアウト加工部７０４及び複数の第二のパンチアウト加工部７０５が設けられている。これにより、必要に応じて接続部材９７２を通過させるための開口７０４ｄ，７０５ｄを機器配置部７０に形成することができる。なお、図１１では、図面の見易さを考慮して機器取付部７０３及び第一のパンチアウト加工部７０４，第二のパンチアウト加工部７０５の符号を一部省略して示している。

　本実施形態では、機器配置部９７０に取り付けられた制御機器７１と、作業ユニット９３０の動作に必要な機器とを接続する接続部材９７２は、例えば以下のようにして双方を接続する。接続部材９７２は、制御機器７１から延びて開口７０４ｄ又は７０５ｄを通過し、機器配置部９７０の背面から板部９５０に形成された開口（不図示）または、板部９５０の下側（不図示）を通って作業ユニット９３０の動作に必要な機器に接続される。また例えば、ベース部９１１が作業空間Ｓ２の内外を連通する経路として管状部材を含み、接続部材９７２が制御機器７１から延びて開口７０４ｄ又は７０５ｄを通過し、機器配置部９７０の背面からその管状部材を通って動作に必要な機器に接続しても良い。

　本実施形態では、機器配置部９７０の少なくとも一部を筐体９０５から離して別体に設けたことで、機器配置部９７０が板部９５０を塞ぐ面積が少なくなる。これによって、作業装置９の設計およびレイアウトの自由度が高くなるとともに、作業装置９の内部の視認性、すなわち作業進捗の視認性が良好となる。　

　発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

１００　作業システム、１　作業装置、１１　ベース部、　３０　作業ユニット、７０　機器配置部、７０４　パンチアウト加工部、　７０５　パンチアウト加工部

Claims

　筐体と、
　前記筐体の内部に配置される作業ユニットと、
　前記筐体の外側に設けられ、前記作業ユニットに含まれる複数の動作機器を制御する複数の制御機器と、を備えた作業装置であって、
　前記筐体は、前記制御機器を取り付けるための機器配置部を少なくとも１つの板部又は底部に有し、
　前記制御機器と前記作業ユニットとは、接続部材を介して接続され、
　前記機器配置部は、前記複数の制御機器を取り付け可能な複数の機器取付部と、該機器取付部の近傍に設けられる複数のパンチアウト加工部と、を有する、
ことを特徴とする作業装置。
　前記接続部材は、前記パンチアウト加工部をノックアウトしてなる開口に通され、前記制御機器と前記作業ユニットとを電気的に接続する、
ことを特徴とする請求項１に記載の作業装置。
　前記パンチアウト加工部は、
　打ち抜き可能なノックアウト部と、
　該ノックアウト部を囲むように設けられる複数のパンチアウト孔と、
　前記ノックアウト部と、前記複数のパンチアウト孔によって囲まれた領域の外側の領域と、を連結する連結部を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の作業装置。
　前記連結部の幅が、前記ノックアウト部と接続する部分から前記外側の領域と接続する部分にかけて徐々に小さくなることを特徴とする請求項３に記載の作業装置。
　前記機器配置部は、
　前記板部に、前記筐体の内方に向かって窪み形成され、
　前記板部の面方向と平行な第一の壁部と、
　前記板部の面方向と直交する第二の壁部と、を含む、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の作業装置。
　前記第一の壁部が、前記機器取付部及び前記パンチアウト加工部の少なくとも一つを有することを特徴とする請求項５に記載の作業装置。
　前記第二の壁部が、前記機器取付部及び前記パンチアウト加工部の少なくとも一つを有することを特徴とする請求項５又は６に記載の作業装置。
　前記筐体は、その底部に、前記作業ユニットおよび前記制御機器が取り付けられる機器配置部を支持するベース部を備え、
　前記ベース部は前記筐体の外側に延出する延出部を含み、該延出部に前記機器配置部が載置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の作業装置。
　ワークに対して作業を行う複数の作業装置と、前記ワークを前記複数の作業装置の間で移送する移送装置とを備える作業システムであって、
　前記複数の作業装置の各々は、
　　筐体と、
　　各々の前記筐体の内部に配置される作業ユニットと、
　　前記筐体の外側に設けられ、前記作業ユニットに含まれる複数の動作機器を制御する複数の制御機器と、を備え、
　　前記筐体は、前記制御機器を取り付けるための機器配置部を少なくとも１つの板部又は底部に有し、
　　前記制御機器と前記作業ユニットとは、接続部材を介して接続され、
　　前記機器配置部は、前記複数の制御機器が取り付け可能な複数の機器取付部と、該機器取付部の近傍に設けられる複数のパンチアウト加工部と、を有する、
ことを特徴とする作業システム。
　作業装置の機器配置ユニットであって、
　前記作業装置は、
　　筐体と、
　　前記筐体の内部に配置される作業ユニットと、
　　前記筐体の外側に設けられ、前記作業ユニットに含まれる複数の動作機器を制御する複数の制御機器と、を備え、
　前記制御機器と前記作業ユニットとは、接続部材を介して接続され、
　前記機器配置ユニットは、
　　前記複数の制御機器を取り付け可能な複数の機器取付部と、
　　該機器取付部の近傍に設けられる複数のパンチアウト加工部と、を有する、
ことを特徴とする機器配置ユニット。